新疆克拉玛依市供水系统工程高压岔管群体型结构整体受力计算三维有限元优化分析

针对克拉玛依市中心城区供水系统工程的高压力水头、庞大且复杂的供水管线系统及超越规范的结构形式等诸多设计难点,通过建立贴边岔管群的整体受力模型进行三维有限元分析,找出岔管群中最薄弱钢岔管,使其应力满足要求,再逐级量化每个岔口应力,获得了岔管群中每个钢岔管在运行期时所处应力状态。结果表明,通过21组方案优化#1~#5钢岔管群结构尺寸,用最少的方案确定出每个钢岔管的最优体型;#5钢岔管群中的③支管处的补强板为最不利点;由于钢岔管补强板焊缝处属于变截面段,管壁刚度差异明显,导致补强板外边缘焊缝处的局部拉应力过大,需严格把关焊缝质量关键,尽量避免产生这类局部拉应力过大现象。

月牙肋岔管群水力损失模型试验与数值模拟结果的比较

为分析某水电站月牙肋岔管群水力损失问题,按岔管分岔角设计并做了2组月牙肋岔管群水力模型试验,同时推导出一套适用于粗糙区边壁的n-Ks关系方程及数值模型验证方法,既可将常规管道损失计算中的n值换算成Ks值,进而求出岔管沿程水力损失值。数值模拟结果表明,随着分岔角的增大,岔管水力损失增大,且分岔处岔管断面不均匀系数增大;随着月牙肋板内伸长度的增加,水力损失呈先减小后增大的趋势,水力损失与肋板长度关系曲线中存在极值;不同的月牙肋板内伸长度,板后脱落涡运动模式不同。模型试验及数值模拟计算结果的比较表明,数值模拟法求得的水力损失值大多小于模型试验值,二者相对误差分叉1出口处偏大,分叉2出口处波动最大,分叉3出口处最小。

钢岔管群整体有限元应力分析

结合某水库工程中的钢岔管群实例,依据规范初定体型,利用Autodesk软件建立岔管群整体三维模型,导入有限元软件ABAQUS中生成几何模型,并采用壳单元进行模拟计算,根据应力计算结果最终确定合理的管壁壁厚。岔管群结构复杂,通过对其整体分析获得的应力计算结果能较全面地反映结构受力情况,为岔管群的体型设计提供帮助。

岔管群流量分配的计算方法

本文针对 Hudson 提出的岔管群水力设计计算方法,通过巧妙按排方程组获得该方法的解析解,并给出便于工程应用的求解图.从而扬弃了繁锁的试算步骤,为该方法广泛应用于工程设计创造了条件.同时,文中收集和比较前人的实验资料后,给出考虑岔管间距影响的结果,使 Hudson 方法之解更具实用性.

景洪水力式升船机岔管群结构设计

岔管群是水力式升船机输水系统的重要组成部分,其布置及设计较复杂。针对景洪水电站水力式升船机岔管的受力特点,采用数值计算方法对水力式升船机典型的三分梁式岔管及四通岔管进行敏感性分析。结果表明:岔管的结构形式合理可行,满足水力式升船机输水系统布置的要求。研究成果可为水力式升船机岔管群结构设计提供科学依据。

塔贝拉水电站四期超大型岔管群制作安装质量管理

塔贝拉水电站岔管群设计为世界上最大的岔管群,具有岔管数量多、体型大、长度长、管径变化频繁、岔管间距小等一系列特点,并且在制作安装完毕还要通过2.4 MPa水压试验的要求这一技术难点。从母材质量控制、制作质量控制、安装质量控制和焊接应力消除几个方面对岔管群的制作安装质量实施的专项管理进行了探讨和总结。

塔贝拉水电站超大型岔管群水压试验

塔贝拉水电站超大型岔管水压试验运用多闷头及过渡锥设计方案,使用2台打压泵对岔管群进行打压,解决了超大型岔管群水压试验中出现的技术难题。使用应变应力测试及声发射监控,降低了岔管水压试验的安全风险,为岔管水压试验提供了安全保障。